من عالم ثنائي الفينيل متعدد الكلور، 19 مارس 2021
عند القيام بتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور، غالبًا ما نواجه مشكلات مختلفة، مثل مطابقة المعاوقة وقواعد EMI وما إلى ذلك. جمعت هذه المقالة بعض الأسئلة والأجوبة المتعلقة بثنائي الفينيل متعدد الكلور عالي السرعة للجميع، وآمل أن تكون مفيدة للجميع.
1. كيف يمكن مراعاة مطابقة المعاوقة عند تصميم مخططات تصميم PCB عالية السرعة؟
عند تصميم دوائر PCB عالية السرعة، تعد مطابقة المعاوقة أحد عناصر التصميم.قيمة المعاوقة لها علاقة مطلقة بطريقة الأسلاك، مثل المشي على الطبقة السطحية (الشريط الصغير) أو الطبقة الداخلية (الخط الشريطي/الخط الشريطي المزدوج)، والمسافة من الطبقة المرجعية (طبقة الطاقة أو الطبقة الأرضية)، وعرض الأسلاك، ومواد ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وما إلى ذلك. سيؤثر كلاهما على قيمة المعاوقة المميزة للتتبع.
وهذا يعني أنه لا يمكن تحديد قيمة المعاوقة إلا بعد توصيل الأسلاك.بشكل عام، لا يمكن لبرنامج المحاكاة أن يأخذ في الاعتبار بعض حالات الأسلاك المتقطعة بسبب محدودية نموذج الدائرة أو الخوارزمية الرياضية المستخدمة.في هذا الوقت، يمكن فقط حجز بعض النهايات (الإنهاء)، مثل مقاومة السلسلة، في الرسم التخطيطي.التخفيف من تأثير الانقطاع في مقاومة التتبع.الحل الحقيقي للمشكلة هو محاولة تجنب انقطاع المعاوقة عند توصيل الأسلاك.
2. عندما تكون هناك كتل وظيفية رقمية/تناظرية متعددة في لوحة PCB، فإن الطريقة التقليدية هي فصل الأرضية الرقمية/التناظرية.ماهو السبب؟
سبب فصل الارضي الرقمي عن التناظري هو أن الدائرة الرقمية سوف تولد ضوضاء في الطاقة والأرضي عند التبديل بين الإمكانات العالية والمنخفضة.ويرتبط حجم الضوضاء بسرعة الإشارة وحجم التيار.
إذا لم يكن المستوى الأرضي مقسمًا وكان الضجيج الناتج عن دائرة المنطقة الرقمية كبيرًا وكانت دوائر المنطقة التناظرية قريبة جدًا، حتى لو لم تتقاطع الإشارات التناظرية من الرقمية إلى التناظرية، فستظل الإشارة التناظرية متداخلة مع الأرض ضوضاء.وهذا يعني أنه لا يمكن استخدام طريقة التحويل الرقمي إلى التناظري غير المقسمة إلا عندما تكون منطقة الدائرة التناظرية بعيدة عن منطقة الدائرة الرقمية التي تولد ضوضاء كبيرة.
3. في تصميم PCB عالي السرعة، ما هي الجوانب التي يجب على المصمم أخذها بعين الاعتبار قواعد EMC وEMI؟
بشكل عام، يحتاج تصميم EMI/EMC إلى مراعاة الجوانب المشعة والموصلة في نفس الوقت.ينتمي الأول إلى الجزء ذو التردد الأعلى (> 30 ميجا هرتز) والأخير ينتمي إلى الجزء ذي التردد الأقل (<30 ميجا هرتز).لذلك لا يمكنك فقط الانتباه إلى التردد العالي وتجاهل الجزء منخفض التردد.
يجب أن يأخذ التصميم الجيد لـ EMI/EMC في الاعتبار موقع الجهاز، وترتيب مكدس PCB، وطريقة الاتصال المهمة، واختيار الجهاز، وما إلى ذلك في بداية التخطيط.إذا لم يكن هناك ترتيب أفضل مسبقًا، فسيتم حلها لاحقًا.سوف تحصل على ضعف النتيجة بنصف الجهد وزيادة التكلفة.
على سبيل المثال، يجب ألا يكون موقع مولد الساعة قريبًا من الموصل الخارجي قدر الإمكان.يجب أن تذهب الإشارات عالية السرعة إلى الطبقة الداخلية قدر الإمكان.انتبه إلى مطابقة المعاوقة المميزة واستمرارية الطبقة المرجعية لتقليل الانعكاسات.يجب أن يكون معدل تدفق الإشارة التي يدفعها الجهاز صغيرًا قدر الإمكان لتقليل الارتفاع.مكونات التردد، عند اختيار مكثفات الفصل/التجاوز، انتبه إلى ما إذا كانت استجابة التردد الخاصة بها تلبي متطلبات تقليل الضوضاء على مستوى الطاقة.
بالإضافة إلى ذلك، انتبه إلى مسار العودة لتيار الإشارة عالي التردد لجعل مساحة الحلقة صغيرة قدر الإمكان (أي أن مقاومة الحلقة صغيرة قدر الإمكان) لتقليل الإشعاع.ويمكن أيضًا تقسيم الأرض للتحكم في نطاق الضوضاء عالية التردد.وأخيرًا، قم باختيار أرضية الهيكل بشكل صحيح بين لوحة PCB والجسم.
4. عند تصنيع لوحات PCB، من أجل تقليل التداخل، هل يجب أن يشكل السلك الأرضي شكلاً مغلقًا؟
عند تصنيع لوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور، يتم تقليل مساحة الحلقة بشكل عام لتقليل التداخل.عند وضع خط الأرض لا ينبغي وضعه بشكل مغلق، بل من الأفضل ترتيبه على شكل فرع، ويجب زيادة مساحة الأرض قدر الإمكان.
5. كيفية ضبط طوبولوجيا التوجيه لتحسين سلامة الإشارة؟
يعد هذا النوع من اتجاه إشارة الشبكة أكثر تعقيدًا، لأنه بالنسبة للإشارات أحادية الاتجاه وثنائية الاتجاه والإشارات ذات المستويات المختلفة، تختلف تأثيرات الهيكل، ومن الصعب تحديد أي طوبولوجيا مفيدة لجودة الإشارة.وعند إجراء المحاكاة المسبقة، فإن أي طوبولوجيا يجب استخدامها أمر صعب للغاية على المهندسين، ويتطلب فهم مبادئ الدوائر، وأنواع الإشارات، وحتى صعوبة الأسلاك.
6. كيفية التعامل مع التخطيط والأسلاك لضمان استقرار الإشارات فوق 100 متر؟
إن مفتاح توصيل الإشارات الرقمية عالية السرعة هو تقليل تأثير خطوط النقل على جودة الإشارة.لذلك، يتطلب تخطيط الإشارات عالية السرعة التي تزيد عن 100 متر أن تكون آثار الإشارة قصيرة قدر الإمكان.في الدوائر الرقمية، يتم تعريف الإشارات عالية السرعة من خلال وقت تأخير صعود الإشارة.
علاوة على ذلك، فإن الأنواع المختلفة من الإشارات (مثل TTL، وGTL، وLVTTL) لها طرق مختلفة لضمان جودة الإشارة.